5. Обработка поверхностей тел вращения: шлифование

Обработку резанием, осуществляемую множеством абразивных зерен, называют абразивной (ГОСТ 23505-79). Резание металлов абразивными кругами называется шлифованием.

Шлифование – один из прогрессивных методов обработки металлов резанием. Шлифованием обрабатывают простые цилиндрические валики и сложные коленчатые валы двигателей внутреннего сгорания, шлицевые валы и направляющие станины, кольца и длинные трубы (валы), резьбовые соединения, зубчатые колеса, поверхности которых имеют сложную пространственную форму. При шлифовании припуск на обработку снимают абразивными инструментами – шлифовальными кругами.

Шлифовальный круг представляет собой пористое тело, состоящее из большого числа абразивных зерен, скрепленных между собой связкой. Между зернами круга и связкой расположены поры. Материалы высокой твердости, из которых образованы зерна шлифовального круга, называется абразивными.

Шлифование состоит в том, что шлифовальный круг, вращается вокруг своей оси по часовой стрелке, при перемещении заготовки как по часовой так и против часовой стрелки снимают тонкий слой металла (стружку) вершинами абразивных зерен, расположенных на режущих поверхностях шлифовального круга (периферия круга). Число абразивных зерен, расположенных на периферии круга, очень велико; у кругов средних размеров оно достигает десятков и сотен тысяч штук.

Таким образом, при шлифовании стружка снимается огромным числом беспорядочно расположенных режущих зерен неправильной формы, что приводит к очень сильному размельчению стружки и большому расходу энергии. Режущая поверхность шлифовального круга состоит из множества абразивных зерен расположенных на его поверхности на некотором расстоянии друг от друга и выступающих на различную высоту. этим объясняется то, что не все абразивные зерна работают одинаково.

6. Обработка отверстий: сверление, растачивание, зенкерование, развертывание.

Сверлением получают отверстия в сплошном материале. Для неглубоких отверстий используются стандартные сверла диаметром 0,30...80 мм.

Существуют два метода сверления:

1) вращается сверло (станки сверлильно-расточных групп);

2) вращается заготовка (станки токарной группы).

Обработку отверстий диаметром до 25...40 мм осуществляют спиральными сверлами за один переход, при обработке отверстий больших диаметров (до 80 мм) – за два и более перехода сверлением и рассверливанием или другими

методами. Для сверления отверстий диаметром свыше 80 мм применяют сверла или сверлильные головки специальных конструкций.

При обработке глубоких отверстий (L/D > 10) трудно обеспечить направленность оси отверстия относительно ее внутренней цилиндрической поверхности. Чем больше длина отверстия, тем больше увод инструмента. Для борьбы с уводом сверла или искривлением оси отверстия применяются следующие способы:

− применение малых подач, тщательная заточка сверла;

− применение предварительного засверливания (зацентровки);

− сверление с направлением спирального сверла с помощью кондукторной втулки;

− сверление вращающейся заготовки при невращающемся или вращающемся сверле. Это самый радикальный способ устранения увода сверла, так как создаются условия для самоцентрирования сверла;

− сверление специальными сверлами при вращающейся или неподвижной заготовке.

К специальным сверлам относятся:

− полукруглые – разновидность ружейных сверл одностороннего резания, которые применяются для обработки заготовок из материалов, дающих хрупкую стружку (латунь, бронза, чугун);

− ружейные – одностороннего резания с внешним отводом СОЖ и внутренним отводом (эжекторные)с пластинами из твердого сплава (припаянными или неперетачиваемыми с механическим креплением), предназначенные для высокопроизводительного сверления;

− трепанирующие (кольцевые) сверла (рис. 38, г) для сверления отверстий диаметром 80 мм и более, длиной до 50 мм;

Они вырезают в сплошном металле кольцевую поверхность, а остающуюся после такого сверления внутреннюю часть в

форме цилиндра можно использовать как заготовку для изготовления других деталей.

Зенкерование отверстий – предварительная обработка литых, штампованных или просверленных отверстий под по-

следующее развертывание, растачивание или протягивание. При обработке отверстий по 13...11-му квалитету зенкерование

может быть окончательной операцией. Зенкерованием обрабатывают цилиндрические углубления (под головки винтов, гнезд

под клапаны и др.), торцовые и другие поверхности.

Режущим инструментом при зенкеровании является зенкер. Зенкеры изготовляют цельными с числом зубьев 3...8 и бо-

лее, диаметром 3...40 мм; насадными диаметром 32...100 мм и сборными регулируемыми диаметром 40...120 мм.

Зенкерование является производительным методом: повышает точность предварительно обработанных отверстий, час-

тично исправляет искривление оси после сверления. Для повышения точности обработки используют приспособления с кон-

дукторными втулками. Зенкерованием обрабатывают сквозные и глухие отверстия.

Зенкеры исправляют, но не устраняют полностью оси отверстия, достигаемая шероховатость Rа = 12,5...6,3 мкм.

Развертывание отверстий – чистовая обработка отверстий с точностью до 7-го квалитета. Развертыванием обрабаты-

вают отверстия тех же диаметров, что и при зенкеровании. Развертки рассчитаны на снятие малого припуска. Они отличают-

ся от зенкеров большим числом (6...14) зубьев. Развертыванием достигается высокая точность диаметральных размеров и

формы, а также малая шероховатость поверхности. Следует отметить, что обработанное отверстие получается несколько

большего диаметра, чем диаметр самой развертки. Такая разбивка может составлять 0,005...0,08 мм.

Для получения отверстий 7 квалитета применяют двукратное развертывание; IТ6 – трехкратное, под окончательное раз-

вертывание припуск оставляют 0,05 мм и менее.

Растачивание основных отверстий (определяющих конструкцию детали) произво-

дится на: горизонтально-расточных, координатно-расточных, радиально-сверлильных,

карусельных и агрегатных станках, многоцелевых обрабатывающих центрах, а также в

некоторых случаях и на токарных станках.

Существуют два основных способа растачивания: растачивание, при котором вращается заготовка (на станках токарной

группы), и растачивание, при котором вращается инструмент (на станках расточной группы)

Типичными для токарных станков операциями являются растачивание одиночного отверстия и растачивание соосных отверстий универсальным методом и резцом (резцами).